JPH07299791A - 産業ロボットの関節駆動用減速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 最も大きな振動がロボットに生じる時のポイ
ントをロボットによる作業のうち溶接作業等のように正
確な作業軌跡を要する作業の領域外にシフトできる産業
ロボットの関節駆動用減速装置を提供する。 【構成】 産業ロボットの関節駆動用減速装置におい
て、前段減速手段の平行軸型歯車装置と、後段減速手段
の偏心揺動型遊星歯車装置とから構成され、平行軸歯車
装置の入力歯車および出力歯車と偏心揺動型遊星歯車装
置の外歯歯車と支持体の側端面とを一定の位置関係に
し、前段減速比を１／２〜１／５の範囲内とし、後段減
速比を１／２５〜１／６０の範囲内として、総減速比を
１／１１０〜１／１９０としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は産業ロボットの関節駆動
用減速装置に関する。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】産業ロボットにおいては、
一般に、作業に適した出力トルクを得るために、アーム
等の関節部の駆動系には、高速低トルクの電動サーボモ
ータまたは電動パルスモータと、この出力を低速高トル
クに変換する減速装置とを用いている。また、そのよう
な減速装置は、例えば、減速比１／１２０程度の大減速
比を有していること、また、歯車間のガタ、すなわち、
いわゆるバックラッシュが小さいこと、さらに、慣性を
小さくするため軽量であること等が要求される。

【０００３】このような要求を満たす従来の減速装置と
しては、例えば、特開昭５９−１７５９８６号公報に開
示されているような調和歯車装置（撓み噛合式の遊星歯
車装置）および特開昭５９−１０６７４４号公報に開示
されているような偏心揺動型の遊星歯車装置がある。前
者の減速比は一般に１／８０〜１／３２０程度であり、
後者の減速比は一般に１／６〜１／２００程度である。
また、前者は後者に比して減速比当たりの外径、重量が
小さく、かつ、ほとんどのロボットアームの関節部の駆
動用減速装置として必要な減速比および機械的強度を満
足している。したがって、ロボットアームの関節部駆動
用減速装置のほとんどは調和歯車装置単体が適用され、
まれに、調和歯車装置でも得られないほどの大減速比を
必要とするもの、すなわち、小容量高速回転（例えば、
出力が１０００ワット以下で回転数が５０００ｒｐｍ）
型のモータをロボットアームの駆動に用いる場合のよう
に１／６２５程度の減速比を必要とするもの、について
は特開昭５６−１５２５９４号公報に開示されているよ
うに調和歯車装置に前段減速装置を結合したものが用い
られている。

【０００４】しかしながら、上述した各減速装置をロボ
ットの関節装置に用いた場合、減速装置に入力する電動
モータ回転数が低い領域で減速装置とロボットアーム等
とがねじり共振を起こすという問題点があった。共振現
象としては、ロボットアームの関節部近傍にねじり振動
が現われることが多く、その結果、ロボットアームの先
端位置が定まらなくなり、ロボットによる作業のうち溶
接、シーリング、組立等、、一般に電動モータの低回転
数領域で行われる作業において、正確な作業軌跡を得ら
れない等の問題が生じる。

【０００５】このような問題に対し、特開昭５８−２１
１８８１号公報には、発生した振動を打ち消すように電
動モータの速度指令信号を変化させる電気的制御方式が
提案されている。しかしながら、このような方式におい
てはフィードバックゲインを大きくすると系が不安定と
なり、特に剛性の低いロボット駆動系においては、逆に
発振し易くなるという問題を生じるため、ゲインを大き
くできず、したがって、充分な振動打ち消し効果を得ら
れない。

【０００６】また、特開昭５９−１７５９８６号公報に
は高張力を与えたタイミングベルトで減速機を駆動し、
該ベルトで振動を吸収する方式のものが提案されてい
る。しかしながら、この方式においてはタイミングベル
トが破断するという危険がある。また、特開昭５９−１
１５１８９号公報には減速機の主軸にばねとおもりから
成る吸振器を取付ける方式が提案されている。しかし、
この方式においては遠心力により吸振器が破損したり、
ロボットの負荷荷重に対応しておもり等を調整しなけれ
ばならないという問題点がある。さらに、これらのもの
は、複雑になり、部品数も多くなるという問題点があ
る。

【０００７】

【発明の目的】そこで、本発明は、最も大きな振動がロ
ボットに生じる時のポイントを、ロボットによる作業の
うち溶接作業等のように正確な作業軌跡を要する作業の
領域外にシフトできる産業ロボットの関節駆動用減速装
置を提供することを目的とする。

【０００８】

【発明の構成】本発明は、産業ロボットの関節駆動用減
速装置において、内歯歯車、該内歯歯車に噛み合う外歯
歯車、該外歯歯車に係合してこれを偏心揺動させる複数
のクランク軸、およびそれらクランク軸を軸受を介して
支持すると共に外歯歯車の自転運動を被駆動部に伝達す
る出力部材としての支持体を有する偏心揺動型の遊星歯
車装置と、前記遊星歯車装置の外歯歯車および支持体を
挿通し、モータ回転軸嵌合用の嵌合孔が設けられた一端
部および該一端部より小径であって自由端の他端部を有
し、かつ前記支持体と同一軸上に配設された入力軸部材
としての回転軸、該回転軸の他端部に結合された入力歯
車、および該入力歯車に噛み合うと共に前記各クランク
軸にそれぞれ結合された出力歯車、を有する平行軸型歯
車装置と、を備え、前記入力歯車および前記出力歯車と
前記支持体の前記回転軸一端部側平端面との間に前記外
歯歯車が位置し、前記支持体の前記回転軸他端部側平端
面と前記外歯歯車との間に前記入力歯車および前記出力
歯車が位置し、前記支持体の前記回転軸他端部側平端面
をロボットアーム駆動軸取付用着座面とし、前記平行軸
歯車装置の減速比を１／２〜１／５の範囲内とし、前記
遊星歯車装置の減速比を１／２５〜１／６０の範囲内と
し、前記平行軸歯車装置と前記遊星歯車装置とにより総
減速比を１／１１０〜１／１９０としたことを特徴とす
るものである。

【０００９】

【実施例】以下、本発明に係る産業ロボットの関節駆動
用減速装置を図面に基づいて説明する。第１図ないし第
３図は本発明の請求項１（第１発明）に係る一実施例を
示す図である。

【００１０】まず、構成について説明する。第１図は本
発明に係る産業ロボットの関節駆動用減速装置を用いた
ロボットの関節部の全体概略図である。１は電動モータ
であり、電動モータ１のフランジ２は減速装置３の筒体
４に固定されている。筒体４は第１部材としての第１ア
ーム５の先端部５ａに固定されている。電動モータ１の
出力の回転軸（駆動軸）７は減速装置３の入力回転軸
（入力軸部材）８（第２図）に連結され、減速装置３の
出力は軸１０に伝達され、軸（出力軸部材）１０は円筒
体１１を貫通してロボットの第２アーム１２に固定され
ている。

【００１１】第２アーム１２の端部の筒状体１３と第１
アーム５の先端部５ａの下面から下方に突出する円筒型
の突出体１５との間には一対のベアリング１６が介装さ
れ第２アーム１２は第１アーム５に回転自在に支持され
ている。突出体１５の内周面と円筒体１１の中央部の外
周面との間には一対のベアリング１７が介装されてい
る。円筒体１１の上部および下部の内面と軸１０との間
にはそれぞれ一対のベアリング１８が介装されている。
したがって、減速装置３は電動モータ１の回転数を減速
してロボットの被駆動部すなわち第２アーム１２を回動
させる。また、電動モータ１、減速装置３、第２アーム
１２および第２アームに接続された負荷は駆動系を構成
する。

【００１２】減速装置３は第２図および第３図に示すよ
うに、電動モータ１の回転数を減速する前段回転伝導手
段としての前段減速機２０に連結され、回転数をさらに
減速する後段回転伝導手段としての後段減速機２１と、
から構成されている。前段減速機２０は通常の平行軸歯
車装置であり、平歯歯車により構成され、後段減速機２
１の遊星歯車装置の入力側に設けられ、後段減速機２１
とはわざわざ異なる型式になされている。

【００１３】電動モータ１の回転軸７の先端部７ａはテ
ーパ軸であり、先端にねじ７ｂを有する。ねじ部７ｂに
はモータ出力軸の一部を構成する連絡軸７ｃが螺合され
ている。８は入力回転軸であり、先端部８ａに前段減速
機２０のピニオン２２が設けられると共にモータ回転軸
７を貫通させる孔８ｂを有し、且つ孔８ｂは回転軸７を
テーパ部と係合するテーパ孔部を有する。入力回転軸８
は電動モータ１の回転軸７の先端部７ａにナット２３に
よりねじ止めされる。回転軸７の先端部７ａは入力回転
軸８に半月キー２４により固定されている。すなわち、
入力回転軸８は、電動モータ１の回転軸７と同軸に配置
され、後段減速機２１の外歯歯車２９を挿通して電動モ
ータ１の回転軸７を覆うようにして回転軸７に嵌合する
一端部およびこの一端部より小径の他端部を有してい
る。このような構成により入力回転軸８の先端部８ａの
軸径はモータの回転軸７の軸径より小さくすることがで
き、したがって、ピニオン２２の歯数はモータ回転軸７
に歯車を直接装着させる場合に比べ、少なくすることが
でき、容量の割に回転軸径の大きい市販電動モータ１を
用いる場合であっても、所定の前段減速比を得ることが
できる。ピニオン２２に噛み合う３個の平歯車２５は、
後述する３本の入力クランク軸３０にそれぞれ結合して
いる。

【００１４】遊星歯車装置（後段減速機）２１は筒体４
に固定して設けられた内歯歯車２８と、内歯歯車２８に
噛み合う一対の外歯歯車２９と、外歯歯車２９に係合し
て外歯歯車２９を揺動回転させる偏心入力軸としての３
本の入力クランク軸３０と、から構成されている。ま
た、内歯歯車２８はピン歯３１を用いたピン歯車で構成
され、かつ外歯歯車２９の歯数より１つだけ多い歯数を
有している。３３は円板状のフランジであり、フランジ
３３は遊星歯車装置２１の前端部を構成し、かつ、入力
クランク軸３０を円周上に等配しベアリング３４を介し
て軸支している。

【００１５】３５はブロック体であり、ブロック体３５
はその中心部に軸方向の円筒状孔３７を有し、入力回転
軸８が遊嵌されている。同様に外歯歯車２９およびフラ
ンジ３３の中心部にも孔が設けられている。ブロック体
３５はその後端部に凹み３６を設けたフランジ部３５ａ
を有し、軸１０のフランジ部３９に対向している。凹み
３６とフランジ部３９とによって形成された空洞内に
は、前段減速機２０が収納されている。ブロック体３５
のウランジ部３５ａは入力クランク軸３０を円周上に等
配しベアリング４１を介して軸支している。入力クラン
ク軸３０の延在部３０ａは凹み３６内に突出し、平歯車
２５に固定されている。

【００１６】入力クランク軸３０は円板部３３とブロッ
ク体３５の円周上に軸支され、入力クランク軸３０の中
央には１８０°の位相差をもつ一対のクランク部４２を
有し、各クランク部４２はベアリング４３を介して外歯
歯車２９を偏心揺動させるようにしている。ここで、前
述したフランジ部３３と、ブロック体３５とは支持体４
４を構成する。フランジ部３３、ブロック体３５および
フランジ部３９は複数のボルト４６および固定ナット４
７により同時に一体的に固定されている。

【００１７】電動モータ１の回転は回転軸７および入力
回転軸８を介して前段減速機２０のピニオン２２に伝達
され、前段減速機２０で減速される。前段減速機２０の
出力は平歯車２５の歯車軸により遊星歯車装置２１のク
ランク軸３０に入力される。次いで、クランク軸３０の
回転により偏心揺動させられる外歯歯車２９と、この外
歯歯車２９と噛み合い外歯歯車２９より１つ多い歯数を
有する内歯歯車２８とによりさらに減速され、外歯歯車
２９のゆっくりした自転運動はキャリアとして作用する
支持体４４から軸１０に伝達されアーム１２が回動され
る。

【００１８】本実施例においては、入力回転軸８から軸
１０までの総減速比は、１／１２０に設定されている。
一般に、遊星歯車装置単体が現実にとり得る減速比は当
該歯車の歯数の許容応力等から自ずとその上限、下限が
定まれるものであり、本願の「外歯歯車に係合して外歯
歯車を駆動するカム軸を有する型式の遊星歯車装置」に
おいては、実在物としての上限は１／３２０程度で、下
限は１／１０程度である。したがって、本実施例におけ
る総減速比１／１２０は、第２段減速部２１としての遊
星歯車装置単体の実在する減速比の範囲１／１０程度〜
１／３２０程度内に設定されている。

【００１９】また本実施例においては、電動モータ１の
通常制御回転数（ロボットの通常作業時、例えば溶接ロ
ボットに主作業たる溶接作業を行わしめる時のモータ回
転数）は０〜１０００ｒｐｍ、前段減速機２０の減速比
ｉ₁ は１／３、遊星歯車装置２１の減速比ｉ₂ は１／４
０、減速装置３の総減速比ｉは上述したように１／１２
０、電動モータ１、減速装置３および第２アーム１２を
含んで構成される駆動系の固有ねじり振動数ｆ₀ は約
８．４Ｈｚである。したがって、電動モータ１は産業ロ
ボットの駆動系の固有ねじり振動数に対応する回転数
（８．４Ｈｚに相当する５００ｒｐｍ）を通常制御域
（０〜１０００ｒｐｍ）内に有している。また、前段減
速機２０は電動モータ１の通常制御域における毎秒最高
回転数（１０００ｒｐｍに相当する毎秒１６．７回転）
を、駆動系の固有ねじり振動数ｆ₀ （約８．４Ｈｚ）以
下になるよう（毎秒５．６回転）に減速する減速比ｉ₁
（１／３）を有している。第２アームと軸１０を中心と
したねじりばね定数Ｋ1 は約３７．５ｋｇ・ｍ／分であ
る。

【００２０】次に作用について説明する。電動モータ１
を０〜１０００ｒｐｍの通常回転数で回転させると、減
速比ｉ₁が１／３の前段減速機２０の出力回転数は０〜
３３３ｒｐｍとなり、減速比ｉ₂が１／４０の後段減速
機２１の出力回転数は０〜８．３ｒｐｍとなり、この範
囲では実質的に有害となるような振動は生じない。電動
モータ１の出力回転数が１５００ｒｐｍ近辺（このとき
の前段減速機２０の出力回転数は１５００ｒｐｍ×１／
３＝５００ｒｐｍ近辺、遊星歯車減速機２１の出力回転
数は１５００ｒｐｍ×１／３×１／４０＝１２．５ｒｐ
ｍ近辺）で最大共振現象が生じ、この時の振動が最も大
きい。このような共振現象が電動モータ１の通常回転数
領域外で生じる理由は明らかではないが、実験結果から
推定するとそのような共振現象の主因となるトルク変動
が前段減速機２０ではなく、後段減速機２１に生じ、そ
のトルク変動が実施例のような偏心揺動型の遊星歯車装
置では入力軸（クランク軸３０）１回転当たり１生じる
ためと考えられる。

【００２１】この実施例では、電動モータの通常の回転
数領域において遊星歯車装置の入力軸の最回転数は、３
３３ｒｐｍ、すなわち毎秒５．６回であり、トルク変動
は毎秒５．６回発生することになる。このため、毎秒
５．６回のトルク変動があっても駆動系の固有ねじり振
動数ｆ₀ （約８．４Ｈｚ）より小さく、かつ離れている
ので、共振現象は生じないものと考えられる。調和歯車
装置（撓み噛み合い式遊星歯車装置）は、実験結果から
推定すると、入力軸（ウェーブジェネレータ）の１回転
当たりの２つのトルク変動が生じる。なお、電動モータ
１および前段減速機２０の振動が駆動系の共振に影響を
及ぼさないのは、これらの振動は小さいこと、後段部２
１を介することにより吸収されること等によるものと考
えられる。

【００２２】

【実験例】前述の実施例の減速装置の他に次表の比較例
１〜３に示す減速装置について実施した振動測定試験に
ついて説明する。比較例１、２の偏心揺動型の遊星歯車
装置は、クランク軸および外歯歯車の揺動によるアンバ
ランスを防いで振動の振幅を小さくするため、前述の実
施例同様に外歯歯車を２枚としこれらを１８０度の位相
差をもって組み付けたもので、かつ、内歯歯車が外歯歯
車の歯数より１つ多い歯数を有するものを用いた。ま
た、調和歯車装置は内歯歯車が外歯歯車の歯数より２つ
多い歯数を有するものを用いた。それぞれ、減速装置の
減速段数、減速比ｉ₁ 、ｉ₂ 、回転ばね定数Ｋ₁ （第９
図参照）および慣性モーメントＪは次表に示してある。

【００２３】

【表１】

【００２４】実験は第５図に示す全体構成図によって実
施した。すなわち、電動サーボモータ５１の出力軸５１
ａに減速装置５２を取付け、減速装置５２の主力軸５２
ａにロボットの被駆動部（第２アーム）の慣性モーメン
トＪに相当する慣性負荷としてフライホイール５３が取
付けられた。フライホイール側面５３ａの半径上の位置
に、円周方向の加速度および振幅を測定できる圧電素子
を利用した加速度ピックアップ５４を取り付けた。この
加速度ピックアップ５４の出力はインジケータ５６に連
結されている。モータ５１、減速装置５２およびフライ
ホイール５３から成る駆動系の固有振動数ｆ₀ は約８．
４Ｈｚになるよう調整してある。電動モータの回転数を
変化させて、その時のフライホイールの加速度の大きさ
を測定した。測定結果は第４図に示す。横軸は電動サー
ボモータ５１の回転数であり、縦軸は加速度ピックアッ
プ５４で検出された円周方向の加速度（単位：Ｇ）を示
す。

【００２５】比較例１、比較例２および比較例３におい
ては、共振のピークはそれぞれ、電動モータ５１の回転
数が、略７５０ｒｐｍ、略５００ｒｐｍおよび２５０ｒ
ｐｍのときであり、電動モータ５１の通常制御回転数０
〜１０００ｒｐｍの範囲で最も大きな振動が生じてい
る。しかしながら、本発明に係る減速装置を用いた実施
例の場合には、電動モータの通常制御領域外である１５
００ｒｐｍを中心とする近傍で共振ピークが生じ、この
時の振動が最も大きい。

【００２６】次に、本発明の請求項２（第２発明）に係
る産業用ロボットの関節駆動用減速装置の一実施例を図
面に基づいて説明する。

【００２７】第６図において、５０は本発明の第２実施
例の産業ロボットの関節駆動用減速装置である。関節駆
動用減速装置５０は電動モータ１、前段減速機２０およ
び遊星歯車装置２１が軸方向に順次配設され、電動モー
タ１の出力軸７には入力回転軸８が取着されている。入
力回転軸８のモータ１側端には前段減速機２０の入力歯
車２２が一体に設けられ、その中間には大歯部５１ａと
大歯部５１ａより歯数の少ない小歯部５１ｂを有する第
１アイドルギヤ５１が回転自在に支持されている。

【００２８】遊星歯車装置２１のクランク軸３０の一端
にはモータ１側に突出した延在部３０ａが設けられてい
る。延在部３０ａのモータ１側端には第２アイドルギヤ
５２が回転自在に支持され、その中間には前段減速機２
０の出力歯車２５が固着されている。第２アイドルギヤ
５２は入力歯車２２と噛み合いこれにより歯数の多い大
歯部５２ａおよび大１アイドルギヤ５１の大歯部５１ａ
と噛み合いこれにより歯数の少ない小歯部５２ｂを有す
る。出力歯車２５は第１アイドルギヤ５１の小歯部５１
ｂと噛み合いこれより多い歯数を有する。入力回転軸
８、入力歯車２２、出力歯車２５、延在部３０ａ、およ
び第１、第２アイドルギヤ５１、５２は前段減速機２０
としての平行歯車装置を構成する。アイドルギヤ５１、
５２を入れることにより、容量の割に回転軸径の大きい
市販電動モータ１を用いる場合であっても、所定の前段
減速比を得ることができる。他の構成および作用は前述
した第１実施例と同じであるので、該実施例の説明に用
いた符号を第６図に付け、その説明を省略する。

【００２９】なお、後段回転伝導手段としての偏心揺動
型遊星歯車装置を用いた本発明においては、前段減速機
の減速比をロボットの固有ねじり振動数と電動モータの
毎秒当たり最高回転数との比より大きくすることにより
最大共振現象の発生を電動モータの最高回転数以上の領
域にシフトすることができる。例えばロボットの固有ね
じり振動数ｆ₀ が５〜９Ｈｚ、電動モータ回転数が最高
２０００ｒｐｍ、および必要減速比が１／１１０〜１／
３２０の場合は、前段減速比ｉ₁ を１／３．７〜１／
６．７、後段減速比ｉ₂ を１／３０〜１／６０から選択
すればよい。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、第１発明および第
２発明のそれぞれによれば、本来なら、撓み噛み合い型
遊星歯車装置（調和歯車装置）や偏心揺動型遊星歯車装
置のように内歯歯車、内歯歯車に噛み合う外歯歯車およ
び該外歯歯車に係合してこれを駆動するカム軸を有する
型式の単一の遊星歯車装置（以下、「カム軸入力型遊星
歯車装置」と言う。）により総減速比を満足できる産業
ロボットの関節駆動用減速装置において、偏心用動型遊
星歯車装置（後段回転伝導手段）の入力側にわざわざ平
行軸歯車装置（前段回転伝導手段）を設けて前段回転伝
導手段と後段回転伝導手段とにより上記総減速比を得る
ようにしているので、本発明に係る減速装置をロボット
の関節駆動に用いてロボットに共振が生じるとしても最
大共振現象の生じるポイント若しくは最も大きな振動の
生じるポイントを、従来に比し格段に高い駆動源（電動
モータ）回転数領域あるいは所望の駆動源回転数領域に
シフトさせることができる。したがって、最も大きな振
動の生じる時のポイントを、ロボットによる作業のうち
溶接作業等のように正確な作業軌跡を要する作業の領域
外にシフトさせることができ、ロボットの作業効率の向
上に寄与することができる。

【００３１】加えて、第１発明によれば、平行軸歯車装
置が遊星歯車装置を貫通する回転軸を有すると共に、そ
の回転軸が、偏心揺動型の遊星歯車装置の外歯歯車を挿
通してモータの駆動軸を覆うようにして該駆動軸に嵌合
する一端部および該一端部より小径の他端部を有してい
るので、回転軸の他端軸径をモータ軸径より補足するこ
とができ、モータ軸径が太い場合であっても簡単な構造
により入力歯車の大きさを小さく設定することも、大き
く設定することもできる。その結果、モータ軸径が太い
場合であっても平行軸歯車装置の減速比を幅広い値から
選定することができ、上記最大共振現象の生じるポイン
トをシフトさせることのできる領域に充分に確保するこ
とができる。

【００３２】また、第２発明によれば、平行軸歯車装置
がモータ軸に結合される入力歯車、入力歯車に噛み合う
と共に遊星歯車装置のクランク軸に結合された出力歯
車、および入力歯車と出力歯車との間でこれらに噛み合
うアイドルギヤを有するため、モータ軸径が太い場合で
あっても平行軸歯車装置の減速比を第１発明の場合より
幅広い値から選定することができ、上記最大共振現象の
生じるポイントをシフトさせることができる領域を充分
に確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る産業ロボットの関節装置の第１実
施例の全体概略説明図

【図２】第１実施例の減速装置の要部断面図

【図３】図２の〓−〓矢視断面図

【図４】本発明に係る産業ロボットの関節装置の実施例
および比較例の性能の説明図

【図５】図４に係る実施例の全体構成図

【図６】本発明の第２実施例の要部断面図

【符号の説明】

１ 電動モータ ３ 減速装置 ５ 第１アーム ８ 入力回転軸（入力軸部材） １２ 第２アーム（第２部材） ２０ 前段減速機（前段回転伝導手段、平行軸歯車装
置） ２１ 後段減速機（後段回転伝導手段、遊星歯車装置） ２８ 内歯歯車 ２９ 外歯歯車 ３０入力クランク軸（カム軸、クランク軸） ３３、３５ａ フランジ（支持体） ５１ 第１アイドルギヤ、第２アイドルギヤ（アイドル
ギヤ）

【表１】 （注１）：遊星歯車減速は偏心揺動型の遊星歯車装置
を、歯車減速は平行軸型の平歯歯車列装置を示す。

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【手続補正書】

【提出日】平成６年１２月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】削除

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 産業ロボットの関節駆動用減速装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は産業ロボットの関節駆動
用減速装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】産業ロボットにおいては、一般に、作業
に適した出力トルクを得るために、アーム等の関節部の
駆動系には、高速低トルクの電動サーボモータまたは電
動パルスモータと、この出力を低速高トルクに変換する
減速装置とを用いている。また、そのような減速装置
は、例えば、減速比１／１２０程度の大減速比を有して
いること、また、歯車間のガタ、すなわち、いわゆるバ
ックラッシュが小さいこと、さらに、慣性を小さくする
ため軽量であること等が要求される。

【０００３】このような要求を満たす従来の減速装置と
しては、例えば、特開昭５９−１７５９８６号公報に開
示されているような調和歯車装置（撓み噛合式の遊星歯
車装置）および特開昭５９−１０６７４４号公報に開示
されているような偏心揺動型の遊星歯車装置がある。前
者の減速比は一般に１／８０〜１／３２０程度であり、
後者の減速比は一般に１／６〜１／２００程度である。
また、前者は後者に比して減速比当たりの外径、重量が
小さく、かつ、ほとんどのロボットアームの関節部の駆
動用減速装置として必要な減速比および機械的強度を満
足している。したがって、ロボットアームの関節部駆動
用減速装置のほとんどは調和歯車装置単体が適用され、
まれに、調和歯車装置でも得られないほどの大減速比を
必要とするもの、すなわち、小容量高速回転（例えば、
出力が１０００ワット以下で回転数が５０００ｒｐｍ）
型のモータをロボットアームの駆動に用いる場合のよう
に１／６２５程度の減速比を必要とするもの、について
は特開昭５６−１５２５９４号公報に開示されているよ
うに調和歯車装置に前段減速装置を結合したものが用い
られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た各減速装置をロボットの関節装置に用いた場合、減速
装置に入力する電動モータ回転数が低い領域で減速装置
とロボットアーム等とがねじり共振を起こすという問題
点があった。共振現象としては、ロボットアームの関節
部近傍にねじり振動が現われることが多く、その結果、
ロボットアームの先端位置が定まらなくなり、ロボット
による作業のうち溶接、シーリング、組立等、一般に電
動モータの低回転数領域で行われる作業において、正確
な作業軌跡を得られない等の問題が生じる。

【０００５】このような問題に対し、特開昭５８−２１
１８８１号公報には、発生した振動を打ち消すように電
動モータの速度指令信号を変化させる電気的制御方式が
提案されている。しかしながら、このような方式におい
てはフィードバックゲインを大きくすると系が不安定と
なり、特に剛性の低いロボット駆動系においては、逆に
発振し易くなるという問題を生じるため、ゲインを大き
くできず、したがって、充分な振動打ち消し効果を得ら
れない。

【０００６】また、特開昭５９−１７５９８６号公報に
は高張力を与えたタイミングベルトで減速機を駆動し、
該ベルトで振動を吸収する方式のものが提案されてい
る。しかしながら、この方式においてはタイミングベル
トが破断するという危険がある。また、特開昭５９−１
１５１８９号公報には減速機の主軸にばねとおもりから
成る吸振器を取付ける方式が提案されている。しかし、
この方式においては遠心力により吸振器が破損したり、
ロボットの負荷荷重に対応しておもり等を調整しなけれ
ばならないという問題点がある。さらに、これらのもの
は、複雑になり、部品数も多くなるという問題点があ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、最も
大きな振動がロボットに生じる時のポイントを、ロボッ
トによる作業のうち溶接作業等のように正確な作業軌跡
を要する作業の領域外にシフトできる産業ロボットの関
節駆動用減速装置を提供することを目的とする。

【０００８】本発明は、産業ロボットの関節駆動用減速
装置において、内歯歯車、該内歯歯車に噛み合う外歯歯
車、該外歯歯車に係合してこれを偏心揺動させる複数の
クランク軸、およびそれらクランク軸を軸受を介して支
持すると共に外歯歯車の自転運動を被駆動部に伝達する
出力部材としての支持体を有する偏心揺動型の遊星歯車
装置と、前記遊星歯車装置の外歯歯車および支持体を挿
通し、モータ回転軸嵌合用の嵌合孔が設けられた一端部
および該一端部より小径であって自由端の他端部を有
し、かつ前記支持体と同一軸上に配設された入力軸部材
としての入力回転軸、該入力回転軸の他端部に結合され
た入力歯車、および該入力歯車に噛み合うと共に前記各
クランク軸にそれぞれ結合された出力歯車、を有する平
行軸型歯車装置と、を備え、前記入力歯車および前記出
力歯車と前記支持体の前記入力回転軸一端部側平端面と
の間に前記外歯歯車が位置し、前記支持体の前記入力回
転軸他端部側平端面と前記外歯歯車との間に前記入力歯
車および前記出力歯車が位置し、前記支持体の前記入力
回転軸他端部側平端面をロボットアーム駆動軸取付用着
座面とし、前記平行軸型歯車装置の減速比を１／２〜１
／５の範囲内とし、前記遊星歯車装置の減速比を１／２
５〜１／６０の範囲内とし、前記平行軸型歯車装置と前
記遊星歯車装置とにより総減速比を１／１１０〜１／１
９０としたことを特徴とするものである。

【０００９】

【実施例】以下、本発明に係る産業ロボットの関節駆動
用減速装置を図面に基づいて説明する。第１図ないし第
３図は本発明に係る一実施例を示す図である。

【００１０】まず、構成について説明する。第１図は本
発明に係る産業ロボットの関節駆動用減速装置を用いた
ロボットの関節部の全体概略図である。１は電動モータ
であり、電動モータ１のフランジ２は減速装置３の筒体
４に固定されている。筒体４は第１部材としての第１ア
ーム５の先端部５ａに固定されている。電動モータ１の
出力の回転軸（駆動軸）７は減速装置３の入力回転軸
（入力軸部材）８（第２図）に連結され、減速装置３の
出力は軸１０に伝達され、軸（出力軸部材）１０は円筒
体１１を貫通してロボットの第２アーム１２に固定され
ている。

【００１１】第２アーム１２の端部の筒状体１３と第１
アーム５の先端部５ａの下面から下方に突出する円筒型
の突出体１５との間には一対のベアリング１６が介装さ
れ第２アーム１２は第１アーム５に回転自在に支持され
ている。突出体１５の内周面と円筒体１１の中央部の外
周面との間には一対のベアリング１７が介装されてい
る。円筒体１１の上部および下部の内面と軸１０との間
にはそれぞれ一対のベアリング１８が介装されている。
したがって、減速装置３は電動モータ１の回転数を減速
してロボットの被駆動部すなわち第２アーム１２を回動
させる。また、電動モータ１、減速装置３、第２アーム
１２および第２アームに接続された負荷は駆動系を構成
する。

【００１２】減速装置３は第２図および第３図に示すよ
うに、電動モータ１の回転数を減速する前段回転伝導手
段としての前段減速機２０に連結され、回転数をさらに
減速する後段回転伝導手段としての後段減速機２１と、
から構成されている。前段減速機２０は通常の平行軸型
歯車装置であり、平歯歯車により構成され、後段減速機
２１の遊星歯車装置の入力側に設けられ、後段減速機２
１とはわざわざ異なる型式になされている。

【００１３】電動モータ１の回転軸７の先端部７ａはテ
ーパ軸であり、先端にねじ７ｂを有する。ねじ部７ｂに
はモータ出力軸の一部を構成する連絡軸７ｃが螺合され
ている。８は入力回転軸であり、その先端部８ａは自由
端、つまり軸受等で支持されておらず、この先端部８ａ
に前段減速機２０のピニオン２２が設けられると共にモ
ータ回転軸７を貫通させる孔８ｂを有し、且つ孔８ｂは
回転軸７をテーパ部と係合するテーパ孔部を有する。入
力回転軸８は電動モータ１の回転軸７の先端部７ａにナ
ット２３によりねじ止めされる。回転軸７の先端部７ａ
は入力回転軸８に半月キー２４により固定されている。
すなわち、入力回転軸８は、電動モータ１の回転軸７と
同軸に配置され、後段減速機２１の外歯歯車２９を挿通
して電動モータ１の回転軸７を覆うようにして回転軸７
に嵌合する一端部およびこの一端部より小径であって自
由端の他端部を有している。このような構成により入力
回転軸８の先端部８ａの軸径はモータの回転軸７の軸径
より小さくすることができ、したがって、ピニオン２２
の歯数はモータ回転軸７に歯車を直接装着させる場合に
比べ、少なくすることができ、容量の割に回転軸径の大
きい市販電動モータ１を用いる場合であっても、所定の
前段減速比を得ることができる。ピニオン２２に噛み合
う３個の平歯歯車２５は、後述する３本の入力クランク
軸３０にそれぞれ結合している。ピニオン２２およびお
平歯歯車２５は、それぞれ前記平行軸型歯車装置の入力
歯車、出力歯車を構成している。

【００１４】遊星歯車装置（後段減速機）２１は筒体４
に固定して設けられた内歯歯車２８と、内歯歯車２８に
噛み合う一対の外歯歯車２９と、外歯歯車２９に係合し
て外歯歯車２９を揺動回転させる偏心入力軸としての３
本の入力クランク軸３０と、から構成されている。ま
た、内歯歯車２８はピン歯３１を用いたピン歯車で構成
され、かつ外歯歯車２９の歯数より１つだけ多い歯数を
有している。３３は円板状のフランジであり、フランジ
３３は遊星歯車装置２１の前端部を構成し、かつ、入力
クランク軸３０を円周上に等配しベアリング３４を介し
て軸支している。

【００１５】３５はブロック体であり、ブロック体３５
はその中心部に軸方向の円筒状孔３７を有し、入力回転
軸８が遊嵌されている。同様に外歯歯車２９およびフラ
ンジ３３の中心部にも孔が設けられている。ブロック体
３５はその後端部に凹み３６を設けたフランジ部３５ａ
を有し、軸１０のフランジ部３９に対向している。凹み
３６とフランジ部３９とによって形成された空洞内に
は、前段減速機２０が収納されている。ブロック体３５
のウランジ部３５ａは入力クランク軸３０を円周上に等
配しベアリング４１を介して軸支している。入力クラン
ク軸３０の延在部３０ａは凹み３６内まで突出し、平歯
歯車２５を固定している。

【００１６】入力クランク軸３０は円板部３３とブロッ
ク体３５の円周上に軸受３４、４１を介して支持され、
入力クランク軸３０の中央には１８０°の位相差をもつ
一対のクランク部４２を有し、各クランク部４２はベア
リング４３を介して外歯歯車２９を偏心揺動させるよう
にしている。ここで、前述したフランジ部３３と、ブロ
ック体３５とは支持体４４を構成する。フランジ部３
３、ブロック体３５およびフランジ部３９は複数のボル
ト４６および固定ナット４７により同時に一体的に固定
されている。前述したピニオン（入力歯車）２２および
平歯歯車（出力歯車）２５と支持体４４のモータ１側端
面との間に、後段減速手段の外歯歯車２９が位置し、支
持体４４のロボットアーム駆動軸１０取付用着座面であ
る反モータ側端面（フランジ部３９への当接面）と前記
外歯歯車２９との間にピニオン２２および平歯歯車２５
が位置している。

【００１７】電動モータ１の回転は回転軸７および入力
回転軸８を介して前段減速機２０のピニオン２２に伝達
され、前段減速機２０で減速される。前段減速機２０の
出力は平歯歯車２５の歯車軸により遊星歯車装置２１の
クランク軸３０に入力される。次いで、クランク軸３０
の回転により偏心揺動させられる外歯歯車２９と、この
外歯歯車２９と噛み合い外歯歯車２９より１つ多い歯数
を有する内歯歯車２８とによりさらに減速され、外歯歯
車２９のゆっくりした自転運動はキャリアとして作用す
る支持体４４から軸１０に伝達されアーム１２が回動さ
れる。

【００１８】本実施例においては、入力回転軸８から軸
１０までの総減速比は、１／１２０に設定されている。
一般に、遊星歯車装置単体が現実にとり得る減速比は当
該歯車の歯数の許容応力等から自ずとその上限、下限が
定まれるものであり、本願の「外歯歯車に係合して外歯
歯車を駆動するカム軸を有する型式の遊星歯車装置」に
おいては、実在物としての上限は１／３２０程度で、下
限は１／１０程度である。したがって、本実施例におけ
る総減速比１／１２０は、第２段減速部２１としての遊
星歯車装置単体の実在する減速比の範囲１／１０程度〜
１／３２０程度内に設定されている。

【００１９】また本実施例においては、電動モータ１の
通常制御回転数（ロボットの通常作業時、例えば溶接ロ
ボットに主作業たる溶接作業を行わしめる時のモータ回
転数）は０〜１０００ｒｐｍ、前段減速機２０の減速比
ｉ_１は１／３、遊星歯車装置２１の減速比ｉ_２は１／４
０、減速装置３の総減速比ｉは上述したように１／１２
０、電動モータ１、減速装置３および第２アーム１２を
含んで構成される駆動系の固有ねじり振動数ｆ_０は約
８．４Ｈｚである。したがって、電動モータ１は産業ロ
ボットの駆動系の固有ねじり振動数に対応する回転数
（８．４Ｈｚに相当する５００ｒｐｍ）を通常制御域
（０〜１０００ｒｐｍ）内に有している。また、前段減
速機２０は電動モータ１の通常制御域における毎秒最高
回転数（１０００ｒｐｍに相当する毎秒１６．７回転）
を、駆動系の固有ねじり振動数ｆ_０（約８．４Ｈｚ）以
下になるよう（毎秒５．６回転）に減速する減速比ｉ_１
（１／３）を有している。第２アームと軸１０を中心と
したねじりばね定数Ｋ１は約３７．５ｋｇ・ｍ／分であ
る。

【００２０】次に作用について説明する。電動モータ１
を０〜１０００ｒｐｍの通常回転数で回転させると、減
速比ｉ_１が１／３の前段減速機２０の出力回転数は０〜
３３３ｒｐｍとなり、減速比ｉ_２が１／４０の後段減速
機２１の出力回転数は０〜８．３ｒｐｍとなり、この範
囲では実質的に有害となるような振動は生じない。電動
モータ１の出力回転数が１５００ｒｐｍ近辺（このとき
の前段減速機２０の出力回転数は１５００ｒｐｍ×１／
３＝５００ｒｐｍ近辺、遊星歯車減速機２１の出力回転
数は１５００ｒｐｍ×１／３×１／４０＝１２．５ｒｐ
ｍ近辺）で最大共振現象が生じ、この時の振動が最も大
きい。このような共振現象が電動モータ１の通常回転数
領域外で生じる理由は明らかではないが、実験結果から
推定するとそのような共振現象の主因となるトルク変動
が前段減速機２０ではなく、後段減速機２１に生じ、そ
のトルク変動が実施例のような偏心揺動型の遊星歯車装
置では入力軸（クランク軸３０）１回転当たり１生じる
ためと考えられる。

【００２１】この実施例では、電動モータの通常の回転
数領域において遊星歯車装置の入力軸の最回転数は、３
３３ｒｐｍ、すなわち毎秒５．６回であり、トルク変動
は毎秒５．６回発生することになる。このため、毎秒
５．６回のトルク変動があっても駆動系の固有ねじり振
動数ｆ_０（約８．４Ｈｚ）より小さく、かつ離れている
ので、共振現象は生じないものと考えられる。調和歯車
装置（撓み噛み合い式遊星歯車装置）は、実験結果から
推定すると、入力軸（ウェーブジェネレータ）の１回転
当たりの２つのトルク変動が生じる。なお、電動モータ
１および前段減速機２０のトルク変動が駆動系の共振に
影響を及ぼさないのは、これらのトルク変動は小さいこ
と、後段部２１を介することにより吸収されること等に
よるものと考えられる。

【００２２】

【実験例】前述の実施例の減速装置の他に次表の比較例
１〜３に示す減速装置について実施した振動測定試験に
ついて説明する。比較例１、２の偏心揺動型の遊星歯車
装置は、クランク軸および外歯歯車の揺動によるアンバ
ランスを防いで振動の振幅を小さくするため、前述の実
施例同様に外歯歯車を２枚としこれらを１８０度の位相
差をもって組み付けたもので、かつ、内歯歯車が外歯歯
車の歯数より１つ多い歯数を有するものを用いた。ま
た、調和歯車装置は内歯歯車が外歯歯車の歯数より２つ
多い歯数を有するものを用いた。それぞれ、減速装置の
減速段数、減速比ｉ_１、ｉ_２、回転ばね定数Ｋ_１（第９
図参照）および慣性モーメントＪは次表に示してある。

【００２３】

【表１】

【００２４】実験は第５図に示す全体構成図によって実
施した。すなわち、電動サーボモータ５１の出力軸５１
ａに減速装置５２を取付け、減速装置５２の主力軸５２
ａにロボットの被駆動部（第２アーム）の慣性モーメン
トＪに相当する慣性負荷としてフライホイール５３が取
付けられた。フライホイール側面５３ａの半径上の位置
に、円周方向の加速度および振幅を測定できる圧電素子
を利用した加速度ピックアップ５４を取り付けた。この
加速度ピックアップ５４の出力はインジケータ５６に連
結されている。モータ５１、減速装置５２およびフライ
ホイール５３から成る駆動系の固有振動数ｆ_０は約８．
４Ｈｚになるよう調整してある。電動モータの回転数を
変化させて、その時のフライホイールの加速度の大きさ
を測定した。測定結果は第４図に示す。横軸は電動サー
ボモータ５１の回転数であり、縦軸は加速度ピックアッ
プ５４で検出された円周方向の加速度（単位：Ｇ）を示
す。

【００２５】比較例１、比較例２および比較例３におい
ては、共振のピークはそれぞれ、電動モータ５１の回転
数が、略７５０ｒｐｍ、略５００ｒｐｍおよび２５０ｒ
ｐｍのときであり、電動モータ５１の通常制御回転数０
〜１０００ｒｐｍの範囲で最も大きな振動が生じてい
る。しかしながら、本発明に係る減速装置を用いた実施
例の場合には、電動モータの通常制御領域外である１５
００ｒｐｍを中心とする近傍で共振ピークが生じ、この
時の振動が最も大きい。しかし、通常制御回転数０〜１
０００ｒｐｍの範囲では、振動が低く押えられており、
問題がない大きさになっている。

【００２６】なお、後段回転伝導手段としての偏心揺動
型遊星歯車装置を用いた本発明においては、前段減速機
の減速比をロボットの固有ねじり振動数と電動モータの
毎秒当たり最高回転数との比より大きくすることによ
り、最大共振現象の発生を電動モータのロボットにおけ
る一般的通常制御回転数範囲０〜１０００ｒｐｍ以上の
領域にシフトすることができる。例えばロボットの固有
ねじり振動数ｆ_０が５〜９Ｈｚ、電動モータ回転数が最
高回転数２０００ｒｐｍで通常制御回転数０〜１０００
ｒｐｍの範囲で共振ピークを生じさせないこととし、更
に必要減速比が１／１１０〜１／１９０の場合は、前段
減速比ｉ_１を１／２〜１／５、後段減速比ｉ_２を１／２
５〜１／６０から選択することができる。

【００２７】ここで、通常制御回転数０〜１０００ｒｐ
ｍ以上の範囲に振動ピークをシフトさせる目的で、以上
述べた総減速比の範囲及び固有ねじり振動数の範囲にお
ける各種の場合について、前段減速比ｉ_１と後段減速比
ｉ_２を計算してみる。総減速比１／１１０の場合の計算
を行うと、ｆ_０＝５Ｈｚではｉ_１は１／３．３より高減
速比の例えば１／４を選べ、ｉ_２＝１／２７．５が求ま
り共振ピークは１２００ｒｐｍと予測できる。ｆ_０＝９
Ｈｚではｉ_１は１／１．８５より高減速比の例えば１／
２を選べ、ｉ_２＝１／５５が求まり共振ピークは１０８
０ｒｐｍと予測できる。同様に総減速比１／１９０の場
合の計算を行うと、ｆ_０＝５Ｈｚではｉ_１として例えば
１／４を選ぶとｉ_２＝１／４７．５が求まり共振ピーク
は１２００ｒｐｍと予測できる。ｆ_０＝９Ｈｚではｉ_１
として例えば１／３．３を選べばｉ_２＝１／５７．６が
求まり共振ピークは１７８２ｒｐｍと予測できる。いず
れの場合においても前述の減速比範囲からｉ_１、ｉ_２を
選択することができ、しかも共振ピークは１０００ｒｐ
ｍ以上とすることができることがわかる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
本来なら、撓み噛み合い型遊星歯車装置（調和歯車装
置）や偏心揺動型遊星歯車装置のように内歯歯車、内歯
歯車に噛み合う外歯歯車および該外歯歯車に係合してこ
れを駆動するカム軸を有する型式の単一の遊星歯車装置
（以下、「カム軸入力型遊星歯車装置」と言う。）によ
り総減速比を満足できる産業ロボットの関節駆動用減速
装置において、偏心用動型遊星歯車装置（後段回転伝導
手段）の入力側にわざわざ平行軸歯車装置（前段回転伝
導手段）を設けて前段回転伝導手段と後段回転伝導手段
とにより上記総減速比を得るようにしているので、本発
明に係る減速装置をロボットの関節駆動に用いてロボッ
トに共振が生じるとしても最大共振現象の生じるポイン
ト若しくは最も大きな振動の生じるポイントを、従来に
比し格段に高い駆動源（電動モータ）回転数領域あるい
は所望の駆動源回転数領域にシフトさせることができ
る。したがって、最も大きな振動の生じる時のポイント
を、ロボットによる作業のうち溶接作業等のように正確
な作業軌跡を要する作業の領域外にシフトさせることが
でき、ロボットの作業効率の向上に寄与することができ
る。

【００２９】加えて、本発明によれば、平行軸歯車装置
が遊星歯車装置を貫通する回転軸を有すると共に、その
回転軸が、偏心揺動型の遊星歯車装置の外歯歯車を挿通
してモータの駆動軸を覆うようにして該駆動軸に嵌合す
る一端部および該一端部より小径の他端部を有している
ので、回転軸の他端軸径をモータ軸径より補足すること
ができ、モータ軸径が太い場合であっても簡単な構造に
より入力歯車の大きさを小さく設定することも、大きく
設定することもできる。その結果、モータ軸径が太い場
合であっても平行軸歯車装置の減速比を幅広い値から選
定することができ、上記最大共振現象の生じるポイント
をシフトさせることのできる領域に充分に確保すること
ができる。

【００３０】さらに、本発明によれば、前段減速手段の
回転軸は、偏心揺動型遊星歯車装置を貫通し、そのモー
タ側がモータの駆動軸と嵌合されているのに対し、入力
歯車が結合された反モータ側が自由端となっているた
め、回転軸の入力歯車が結合された部分が放射方向に微
動可能となる。その結果、複数の出力歯車に均等に伝達
トルクがかかるように、回転軸が自動調心性を有するも
のとなる。従って、複数のクランク支持用の軸受に、均
等に負荷が作用し、減速機の寿命の低下が防止できる。

【００３１】前段減速手段の回転軸はこのように構成さ
れており、しかも、偏心揺動型遊星歯車装置の外歯歯車
を、前段減速手段の入力歯車および出力歯車と後段減速
手段の支持体のモータ側端面との間に位置させ、且つ支
持体のロボットアーム駆動軸取付用着座面である反モー
タ側端面と前記外歯歯車との間に前記入力歯車および出
力歯車を位置させているので、減速装置全体がコンパク
トになるとともに、支持体の前記反モータ側端面にロボ
ットアーム駆動軸を簡単且つコンパクトに取り付けるこ
とができる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る産業ロボットの関節装置の第１実
施例の全体概略説明図

【図２】第１実施例の減速装置の要部断面図

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ矢視断面図

【図４】本発明に係る産業ロボットの関節装置の実施例
および比較例の性能の説明図

【図５】図４に係る実施例の全体構成図

【符号の説明】 １ 電動モータ ３ 減速装置 ５ 第１アーム ８ 入力回転軸（入力軸部材） １２ 第２アーム（第２部材） ２０ 前段減速機（前段回転伝導手段、平行軸歯車装
置） ２１ 後段減速機（後段回転伝導手段、遊星歯車装置） ２８ 内歯歯車 ２９ 外歯歯車 ３０ 入力クランク軸（カム軸、クランク軸） ３３、３５ａ フランジ（支持体）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内歯歯車、該内歯歯車に噛み合う外歯歯
   車、該外歯歯車に係合してこれを偏心揺動させる複数の
   クランク軸、およびそれらクランク軸を軸受を介して支
   持すると共に外歯歯車の自転運動を被駆動部に伝達する
   出力部材としての支持体を有する偏心揺動型の遊星歯車
   装置と、 前記遊星歯車装置の外歯歯車および支持体を挿通し、モ
   ータ回転軸嵌合用の嵌合孔が設けられた一端部および該
   一端部より小径であって自由端の他端部を有し、かつ前
   記支持体と同一軸上に配設された入力軸部材としての回
   転軸、該回転軸の他端部に結合された入力歯車、および
   該入力歯車に噛み合うと共に前記各クランク軸にそれぞ
   れ結合された出力歯車、を有する平行軸型歯車装置と、
   を備え、 前記入力歯車および前記出力歯車と前記支持体の前記回
   転軸一端部側平端面との間に前記外歯歯車が位置し、前
   記支持体の前記回転軸他端部側平端面と前記外歯歯車と
   の間に前記入力歯車および前記出力歯車が位置し、前記
   支持体の前記回転軸他端部側平端面をロボットアーム駆
   動軸取付用着座面とし、前記平行軸歯車装置の減速比を
   １／２〜１／５の範囲内とし、前記遊星歯車装置の減速
   比を１／２５〜１／６０の範囲内とし、前記平行軸歯車
   装置と前記遊星歯車装置とにより総減速比を１／１１０
   〜１／１９０としたことを特徴とする産業ロボットの関
   節駆動用減速装置。